嫦娥六號成功著陸，將實施人類首次月背采樣返回！落月是怎么落的？如何選擇著陸地點？

每經(jīng)編輯 畢陸名

據(jù)新華社消息，6月2日，嫦娥六號著陸器和上升器組合體成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預選著陸區(qū)。

圖片來源：央視新聞

據(jù)央視軍事報道，6月2日6時9分，嫦娥六號著陸器和上升器組合體開始實施動力下降，7500牛變推力主發(fā)動機開機。其間，組合體進行快速姿態(tài)調(diào)整，逐漸接近月表。此后通過視覺自主避障系統(tǒng)進行障礙自動檢測，利用可見光相機根據(jù)月面明暗選擇大致安全點，在安全點上方100米處懸停，利用激光三維掃描進行精確拍照以檢測月面障礙，最終選定著陸點，開始緩速垂直下降，即將到達月面時發(fā)動機關閉，利用緩沖系統(tǒng)保障組合體以自由落體方式到達月面，最終平穩(wěn)著陸于月球背面南極-艾特肯盆地。

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嫦娥六號任務實施人類首次月背采樣返回，工程創(chuàng)新多，風險高，難度大，相比2020年實現(xiàn)月球正面采樣返回的嫦娥五號任務，嫦娥六號任務突破了月球逆行軌道設計與控制技術，并將在鵲橋二號中繼星的支持下，完成月背智能快速采樣、月背起飛上升等關鍵技術節(jié)點。

嫦娥六號著陸器攜帶的有效載荷將按計劃工作，開展科學探測任務。嫦娥六號任務國際載荷中歐空局月表負離子分析儀、法國月球氡氣探測儀即將開機工作，意大利激光角反射器完成部署。

嫦娥六號探測器自2024年5月3日發(fā)射入軌以來，先后經(jīng)歷了地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行、著陸下降等過程。嫦娥六號探測器由軌道器、返回器、著陸器、上升器組成。5月30日著陸器與上升器組合體和軌道器與返回器組合體實現(xiàn)在軌分離。著陸器與上升器組合體成功著陸后，著陸器將通過鵲橋二號中繼星，在地面控制下，進行太陽翼和定向天線展開等狀態(tài)檢查與設置工作，此后正式開始持續(xù)約2天的月背采樣工作，通過鉆具鉆取和機械臂表取兩種方式分別采集月壤樣品和月表巖石，實現(xiàn)多點、多樣化自動采樣。同時將開展月球背面著陸區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查分析、月壤結構分析等科學探測，深化月球成因和演化歷史的研究。

成功著陸月球，是嫦娥六號采樣返回的關鍵一步。在地外天體實現(xiàn)軟著陸肯定不是一件容易的事，那么嫦娥六號落月是怎么落的？一共分幾步？

另據(jù)央視新聞報道，嫦娥六號在落月前，首先要進行組合體分離。由軌道器、返回器、著陸器、上升器組成的四器組合體要先分離成兩部分，軌道器和返回器組成的軌返組合體繼續(xù)留在月球軌道上飛行，著陸器和上升器組成的著上組合體分離后將著陸月球，開展后續(xù)采樣任務。

圖片來源：視頻截圖

中國航天科技集團黃昊：分離到著陸下降過程，首先是一個降軌（變軌），從200公里軌道下降到200×15公里的軌道。在這個軌道上其實也還是存在一些風險的，首先是精準的控制過程，然后是達到預定的一個軌道。

不同于地球著陸，月球上沒有大氣，無法通過降落傘風阻減速，因此著上組合體只能通過發(fā)動機的反推力來實現(xiàn)減速。下降到預定的軌道后，著上組合體的7500牛變推力發(fā)動機距離月面約15公里處開機，在減速下降的過程中不斷調(diào)整自己的姿態(tài)，直至到達預選著陸區(qū)上空，隨后進行降落，整個下降過程大約需要經(jīng)歷15分鐘。

中國航天科技集團黃昊：在15分鐘之內(nèi)，需要將探測器由相對月球1.6公里每秒這樣一個速度，迅速降到0（公里每秒）的狀態(tài)，就需要消耗大量的推進劑，基本上探測器的重量的一半，都要消耗在整個動力下降過程當中。

著上組合體在減速降落的過程中，還會自主控制進行粗避障和精避障，在距離月表高度大約100米后開始緩速下降，經(jīng)過懸停避障后，關閉發(fā)動機，著上組合體自由落體，完成軟著陸。

嫦娥六號著上組合體著陸月球的過程非常復雜，并且充滿了不確定性，難度系數(shù)非常大。那么在這么復雜的過程中，嫦娥六號是怎么判斷自己具體要著陸在哪的呢？

嫦娥六號著上組合體攜帶了許多敏感器，這些敏感器就像是探測器的眼睛和耳朵，他們通過光學、微波等方式自動判斷具體的著陸地點。

降落的過程時間很短，著上組合體攜帶的燃料也有限，面對預選著陸區(qū)復雜的地形環(huán)境，需要快速靈活反應，因此地面的工作人員不會實時操作它具體降落到哪里，著上組合體會結合多種敏感器的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行融合后，來自主判斷具體的著陸位置。

每日經(jīng)濟新聞綜合新華社、央視軍事、央視新聞

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